आइसक्यूब न्यूट्रिनो ऑब्जर्वेटरी द्वारा एकत्र किए गए डेटा से 2009 में उत्पन्न यह 'स्काइमैप', पृथ्वी के दक्षिणी गोलार्ध की ओर निर्देशित ब्रह्मांडीय किरणों की सापेक्ष तीव्रता को दर्शाता है। यूडब्ल्यू-मैडिसन और अन्य जगहों के शोधकर्ताओं ने ब्रह्मांडीय किरणों के एक असामान्य पैटर्न की पहचान की, जिसमें आकाश के एक हिस्से में अधिक (गर्म रंग) और दूसरे में कमी (ठंडे रंग) पाए गए। फोटो: सौजन्य IceCube सहयोग
विस्कॉन्सिन विश्वविद्यालय की प्रेस विज्ञप्ति से:
हालांकि अभी भी निर्माणाधीन है, दक्षिणी ध्रुव पर आइसक्यूब न्यूट्रिनो वेधशाला पहले से ही वैज्ञानिक परिणाम दे रही है - जिसमें एक घटना के बारे में प्रारंभिक खोज भी शामिल है जिसे टेलीस्कोप को अध्ययन के लिए भी डिजाइन नहीं किया गया था।
IceCube कुख्यात मायावी लेकिन वैज्ञानिक रूप से आकर्षक उप-परमाणु कणों के संकेतों को पकड़ता है जिन्हें न्यूट्रिनो कहा जाता है। दूरबीन उच्च-ऊर्जा न्यूट्रिनो पर केंद्रित है जो पृथ्वी के माध्यम से यात्रा करते हैं, उत्तरी गोलार्ध से दिखाई देने वाले अंतरिक्ष के हिस्से में सुपरनोवा और ब्लैक होल जैसी दूर की ब्रह्मांडीय घटनाओं के बारे में जानकारी प्रदान करते हैं।
हालांकि, इन अपेक्षाकृत दुर्लभ कणों का पता लगाने की चुनौतियों में से एक यह है कि टेलीस्कोप पर लगातार अन्य कणों द्वारा बमबारी की जाती है, जिसमें कई ब्रह्मांडीय किरणों द्वारा उत्पन्न होते हैं जो आकाश के दक्षिणी आधे हिस्से में पृथ्वी के वायुमंडल के साथ बातचीत करते हैं। अधिकांश IceCube न्यूट्रिनो भौतिकविदों के लिए ये कण केवल पृष्ठभूमि शोर हैं, लेकिन विस्कॉन्सिन-मैडिसन विश्वविद्यालय के शोधकर्ता राशा अब्बासी और पाओलो देसियाती, सहयोगी जुआन कार्लोस डियाज़-वेलेज़ के साथ, ब्रह्मांडीय किरण डेटा में एक अवसर को मान्यता दी।
'आइसक्यूब को कॉस्मिक किरणों को देखने के लिए नहीं बनाया गया था। कॉस्मिक किरणों को पृष्ठभूमि माना जाता है, ”अब्बासी कहते हैं। 'हालांकि, हमारे पास नीचे की ओर ब्रह्मांडीय किरणों की पृष्ठभूमि की अरबों घटनाएं हैं जो बहुत ही रोमांचक रही हैं।'
अब्बासी ने एक असामान्य पैटर्न देखा जब उसने पृथ्वी के दक्षिणी गोलार्ध की ओर निर्देशित ब्रह्मांडीय किरणों की सापेक्ष तीव्रता के 'स्काइमैप' को देखा, जिसमें आकाश के एक हिस्से में अधिक ब्रह्मांडीय किरणों का पता चला था और दूसरे में कमी थी। वह कहती हैं कि इसी तरह का एकतरफापन, जिसे 'एनीसोट्रॉपी' कहा जाता है, उत्तरी गोलार्ध से पिछले प्रयोगों से देखा गया है, लेकिन इसका स्रोत अभी भी एक रहस्य है।
'शुरुआत में, हमें नहीं पता था कि क्या उम्मीद करनी है। दक्षिणी गोलार्ध के आकाश तक फैली इस अनिसोट्रॉपी को देखना इस गूढ़ प्रभाव के इर्द-गिर्द पहेली का एक अतिरिक्त टुकड़ा है - चाहे वह हमारे आसपास के चुंबकीय क्षेत्र के कारण हो या पास के सुपरनोवा अवशेष के प्रभाव के कारण, हम नहीं जानते, 'अब्बासी कहते हैं .
नया परिणाम अमेरिकन एस्ट्रोनॉमिकल सोसाइटी द्वारा प्रकाशित द एस्ट्रोफिजिकल जर्नल लेटर्स में 1 अगस्त को प्रकाशित होता है।
अनियमित पैटर्न के लिए एक संभावित स्पष्टीकरण एक विस्फोटित सुपरनोवा के अवशेष हैं, जैसे अपेक्षाकृत युवा पास के सुपरनोवा अवशेष वेला, जिसका स्थान अनिसोट्रॉपी स्काईमैप में ब्रह्मांडीय किरण हॉटस्पॉट में से एक से मेल खाता है। ब्रह्मांडीय किरणों के पैटर्न से पृथ्वी के पास आवेशित कणों की गतिमान गैसों द्वारा उत्पन्न अंतरतारकीय चुंबकीय क्षेत्रों के बारे में अधिक विस्तार से पता चलता है, जिनका अध्ययन करना मुश्किल है और खराब समझ में आता है।
अब्बासी कहते हैं, 'अभी हम कुछ मॉडलों की भविष्यवाणी कर सकते हैं, लेकिन हमें छोटे पैमाने पर चुंबकीय क्षेत्र का ठोस ज्ञान नहीं है।' 'यह वास्तव में अच्छा होगा यदि हमने किया - हम क्षेत्र में बहुत अधिक प्रगति कर चुके होते।'
चूंकि लगभग सभी ब्रह्मांडीय संकेत इंटरस्टेलर चुंबकीय क्षेत्रों से प्रभावित होते हैं, इसलिए इन क्षेत्रों की एक बेहतर समग्र तस्वीर भौतिकी और खगोल विज्ञान के अध्ययन की एक बड़ी श्रृंखला की सहायता करेगी, वह कहती हैं, उनके नए रिपोर्ट किए गए निष्कर्ष के स्रोत के बारे में कुछ प्रस्तावित सिद्धांतों को खारिज करते हैं। उत्तरी गोलार्ध अनिसोट्रॉपी।
आइसक्यूब समूह वर्तमान में अधिक विस्तृत पैमाने पर अनिसोट्रॉपी की अपनी समझ को बेहतर बनाने और इसके संभावित कारणों में आगे बढ़ने के लिए अपने विश्लेषण का विस्तार कर रहा है। जबकि नए प्रकाशित अध्ययन ने 2007 और 2008 में IceCube टेलीस्कोप में ऑप्टिकल डिटेक्टरों के सिर्फ 22 स्ट्रिंग्स से एकत्र किए गए डेटा का उपयोग किया, वे अब 79 स्ट्रिंग्स में से 59 के डेटा का विश्लेषण कर रहे हैं जो आज तक मौजूद हैं। जब 2011 में पूरा हो गया, तो नेशनल साइंस फाउंडेशन-समर्थित टेलीस्कोप एक घन किलोमीटर अंटार्कटिक बर्फ को 86 स्ट्रिंग्स से भर देगा जिसमें 5,000 से अधिक डिजिटल ऑप्टिकल सेंसर होंगे।
'यह रोमांचक है क्योंकि यह प्रभाव उच्च-ऊर्जा ब्रह्मांडीय किरणों के स्रोत की हमारी लंबे समय से मांगी गई समझ के लिए 'धूम्रपान बंदूक' हो सकता है,' अब्बासी कहते हैं।
